농업의 새로운 패러다임인 디지털 농업에서는 원격탐사 기법을 이용하여 작물 생육을 지속으로 감시하며 상태를 신속히 정보화하고 있다. 대표적으로 작물의 생육·생리적 변화에 대한 선택적인 파장 반사도 변화를 기반으로 한 식생지수가 주로 사용되어진다. 하지만 식생 표면의 분광 반사도는 이방성을 갖기 때문에 태양위치와 지면 관측 방향에 따라 변할 수 있어 식생지수 값이 작물의 상태를 나타내지 못하고 왜곡될 수 있다. 본 연구에서는 야외용 측각기를 제작하여 타프(tarp)와 잔디 식생에서 시험 운영하였다. 램버시안 표면과 유사한 성질의 타프에서는 Blue, Green, Red, 근적외선 파장에 대해 대체적으로 타프의 속성 반사도와 유사하게 측정되었다. 하지만, 흐린 날은 센서 천정각이 커질수록 반사도가 과대 측정되는 경향을 보였다. 잔디에서 주요 식생지수의 상대 차잇값을 보았을 때, 태양과 센서 천정각에 대해 visible atmospherically resistant index (VARI)와 vegetation index green (VIgreen), simple ratio (SR), normalized difference vegetation index (NDVI), enhanced vegetation index (EVI) 순으로 민감하였다. 측각기를 통해서 직접 관측된 자료들은 원격탐사 기반의 반사도 기반 식생지수를 보다 정확하게 산출하는데 기여할 수 있을 것이다.
Vegetation indices using the reflectance of selected wavelength, associating with the monitoring purpose such as identifying the progress of crop growth, on the vegetation canopy surface is widely used in the digital agriculture technology. However, the surface reflectance anisotropy can distort the true value of vegetation index related to the condition of surface, even though the surface property be unchanged. That causes difficulty to observe accurately crop growth on the monitoring system. In this study, a simple type goniometer was designed to measure the reflectance from the anisotropic surface according to various zeniths and azimuths of sun and viewing sensor in the field. On the tarp like as Lambertian surface, the reflectance of Blue, Green, Red, Near-Infrared band was similar to the tarps’ reflectance properties. However, the reflectance was slightly overestimated in the cloudy day. The relative difference values of vegetation indices on grass were overestimated for the forward viewing and underestimated for the backward viewing. In addition, enhanced vegetation index (EVI) showed less sensitive according to the positions of sun and sensor viewing. Field observation with a goniometer will be helpful to understand the anisotropy characteristics on the vegetation surface.